Barquisimeto, Diciembre 2010

Luis EscobarLisbeth AcureroYajhayra AldanaAdolia GarcésRoberto Corona

Programa Nacional de Formación en Higiene y Seguridad Laboral

Propiedades delDióxido de Carbono

Propiedad Termodinámica

Dióxido de Carbono es un gas a temperatura y presión ambientales normales y se transforma en un líquido, si se somete a frio y compresión se convierte en CO2 sólido que se conoce como hielo seco.

Los efectos de la presión y la temperatura sobre el dióxido de carbono son los siguientes.

• Cuando aumentamos la temperatura y la presión la densidad de la fase de vapor aumenta mientras disminuye la de la fase de líquido.

• Cuando se alcanzan los 31ºC las densidades de las fases de vapor y líquido se igualan.

• Si se reduce la temperatura a -75ºC es posible encontrar el CO2 en los tres estados (sólido, liquido y gaseoso) al mismo tiempo en perfecto equilibrio, a esta temperatura se le llama el punto triple. Por debajo de los -75ºC el dióxido de carbono solo existe en forma sólida y gaseosa. El dióxido de carbono se transforma en hielo seco a una temperatura de -79ºC.

Propiedad de Descarga

Cuando se realiza la descarga de un extintor de dióxido de carbono lo que se produce es una gran nube blanca debido a las pequeñas partículas de hielo seco. Como el CO2 se encuentra a presión dentro del extintor de incendios cuando se realiza la descarga se produce frío, es el resultado del cambio de estado de un gas. Electricidad estática

Las pequeñas partículas de dióxido de carbono que son expulsadas del extintor pueden estar cargadas de electricidad estática.

Densidad del vapor de dióxido de carbono

La densidad del CO2 en condiciones atmosféricas normales es 1,5 veces la densidad del aire. Esta mayor densidad explica la capacidad el dióxido de carbono para apartar y reemplazar el aire que rodea el fuego y de esta forma crear una atmósfera sofocante que apagara el fuego.

PROPIEDADES DE EXTINCIÓN DEL CO2

•Aumento considerable del volumen de CO2 en la zona de la descarga. •- Parte del CO2 permanece en estado líquido y se convierte en finas partículas de hielo seco a -79ºC. Es este hielo seco o nieve es que le da a la descarga su apariencia blanca nebulosa típica. •- Esta descarga blanca produce una interferencia en la visibilidad, especialmente en ambientes cerrados y con descargas por inundación. •- Para que el CO2 líquido se descomprima necesita absorber calor, y lo hace del medio ambiente que lo rodea, materiales y aire. Esta absorción de calor produce baja temperatura en la zona de la descarga, además, de condensar (pasar a estado líquido) el vapor de agua de la atmósfera (humedad), provocando una niebla adicional, que persiste hasta algún tiempo después de que las partículas de hielo seco se han depositado o sublimado. •- La violenta descompresión de casi 100 bar a 1 bar produce mucho ruido en la zona de la descarga.

PROPIEDADES DE EXTINCIÓN DEL CO2

LA DESCARGA DE CO2LA DESCARGA DE CO2

EXTINCIÓN POR SOFOCACIÓN

EXTINCIÓN POR ENFRIAMIENTO

•Mueve la mezcla combustible hacia el LSI

•Apaga por superar LSI LSI

•Elimina fuente de calor (llama)

•Colabora en forma mínima en la absorción de calor

•Cv •H2O = 540 kcal/kg •CO2 = 138 kcal/kg

•Elimina fuente de calor (llama)

CO2CO2

•Detiene la reacción de combustión •Reduce en el camino hacia el LSI la generación de calor

•El combustible

sigue caliente y emite gases combustibles

CO2CO2

•Mantiene área de combustión InertInert•Perdida de

calor

Medio ambiente

Mat. combustible

Gases

combustibles

•Reduce temp. ambiente, aumenta perdida calor de los gases comb. y del comb.

•Reduce emisión gases combustibles

•Baja temp. por debajo de temp. inflamación

Temp. por debajo de temp. ignición

No hay posibilidad de combustión

•Temp. por debajo de temp. vaporización

No hay generación de

gases combustibles INCENDIO CONTROLADO

EXTINCIÓN POR SOFOCACIÓN Grafico de actuación de CO2 Por Grafico de actuación de CO2 Por

SofocamientoSofocamiento

No es una marca registrada ®. Fácil disponibilidad comercial. No tóxico. Baja reactividad. Estable. No corrosivo. No conduce la electricidad. Económico.

Es un agente limpio, no ensucia a los combustibles que apaga. Proporciona su propia presión para descargar a través de tuberías y boquillas. Es un gas, por consiguiente puede penetrar y repartirse por todas las zonas del área incendiada.

VENTAJAS DEL USO

LIMITACIONES COMO AGENTE EXTINTOR

El empleo en fuegos de clase A se encuentra limitado debido a la reducida capacidad de enfriamiento (las partículas de hielo seco no humedecen o penetran).Al llegar a la combustión en estado gaseoso no humedece el material.Es 1,5 veces más pesado que el aire, así que tiende a acumularse en niveles más bajos sin protección como sótanos, túneles o pozos. En recintos inadecuados o ambientes muy ventilados, o fuegos en el exterior, se pierde la atmósfera inerte, produciendo la reignición de la combustión.

No es un agente eficaz contra fuegos de productos químicos que disponen de su propio suministro de oxígeno (tales como el nitrato de celulosa).No es un agente eficaz contra combustiones profundas de sólidos.Los fuegos de materiales reactivos (como el sodio, potasio, magnesio, titanio y zirconio) y los de hidruros metálicos, no pueden extinguirse con CO2. Los metales y los hidruros descomponen el dióxidos de carbono.No deberá ser utilizado en lugares normalmente ocupados.

LIMITACIONES COMO AGENTE EXTINTOR

EFECTOS FISIOLOGICOS ( PELIGROS EFECTOS FISIOLOGICOS ( PELIGROS PARA LA SALUD)PARA LA SALUD)

LOS TLVLOS TLV

ROMBO DE LA NFPAROMBO DE LA NFPA

Por lo general si se superan estos niveles puede deberse a una combustión incontrolada, en cuyo caso el riesgo para la salud puede no ser debido al dióxido de carbono sino a la presencia de otros subproductos de la combustión, principalmente el monóxido de carbono (CO), cuyo límite de exposición es muy inferior (25 ppm).

El valor límite de exposición permisible (COVENIN 2253 -2001)

CAP LEB 5.000 ppm para exposiciones de 8h x d

30.000 ppm (exp. cortas)

El CO2 está normalmente en la atmósfera a una concentración aproximada del 0,03%, se encuentra habitualmente a niveles entre 300 y 400 ppm, pudiendo alcanzar en zonas urbanas valores de hasta 550 ppm.

Efectos Fisiológicos

El dióxido de carbono es un asfixiante simple que actúa básicamente por desplazamiento del oxígeno y que a elevadas concentraciones (más de 30.000 ppm) puede causar dolor de cabeza, mareos, somnolencia y problemas respiratorios, dependiendo de la concentración y de la duración de la exposición.

El CO2 es esencial para la respiración interna en el cuerpo humano. La respiración interna es un proceso por el cual el oxígeno es transportado a los tejidos corporales y el dióxido de carbono es tomado de ellos y transportado al exterior.

Se considera que el umbral de CO2 en el aire cuyos efectos dañinos resultan evidentes, es del 6-7%. Por encima del 9%, la mayoría de las personas quedan inconscientes en poco tiempo. Como la concentración mínima del CO2 en el aire para extinguir un fuego es muy superior al 9%, hay que prever las adecuadas medidas de seguridad con todos los sistemas de extinión de CO2.

Inhalación: Es un asfixiante y un poderoso vasodilatador cerebral. Si la concentración de dióxido de carbono alcanza el 10% o mas, causa sofocación en minutos. A concentraciones más bajas el dióxido de carbono puede causar nausea, mareo, sudor, dolor de cabeza, confusión mental, aumento de la presión sanguínea, respiración agitada, palpitaciones del corazón, respiración dificultosa, disturbios visuales y temblores. Las concentraciones altas resultan en narcosis y muerte.

Congelación: El dióxido de carbono siempre se encuentra en estado sólido por debajo de los -78°C en condiciones normales de presión, independientemente de la temperatura del aire. El manejo de este material durante más de uno o dos segundos sin la protección adecuada puede provocar graves quemaduras ( ampollas ). El contacto del gas frío con la piel puede causar quemaduras por el frío puede causar dermatitis (piel roja, agrietada e irritada), dependiendo de la concentración y duración de la exposición.

Contacto con los ojos: El contacto del gas frío o hielo seco con los ojos puede causar dolor, enrojecimiento, quemaduras y en exposiciones severas, puede causar ceguera..

Efectos potenciales para la Efectos potenciales para la saludsalud

Concentración Síntomas de Exposición

1% Aumenta ligeramente la respiración.

2%El ritmo respiratorio aumenta el 50%. Exposición por largo tiempo puede causar dolor de cabeza, cansancio.

3%La respiración se aumenta dos veces más del ritmo normal y se vuelve trabajosa. Leves efectos narcóticos. Deteriora el oído, dolor de cabeza, aumenta la presión sanguínea y el ritmo del pulso.

4 - 5%La respiración se aumenta cuatro veces más del ritmo normal, se presentan evidentes síntomas de intoxicación y se puede sentir una ligera sensación de ahogo.

5-10%Notable y fuerte olor característico, respiración muy trabajosa, dolor de cabeza, disturbio visual y zumbido en los oídos. Afecta el sentido común, seguido en pocos minutos con la pérdida del conocimiento.

50-100%Arriba del nivel de 10%, narcosis y pérdida del conocimiento rápidamente. Exposición a altas concentraciones por largo tiempo, resultará en muerte por asfixia.

EFECTOS FISIOLÓGICOS

Esta hoja de seguridad es propiedad exclusiva de AGA Fano S.A.

Dióxido de Carbono Gaseoso

22 00

Dióxido de Carbono Liquido

00

0033

00

IDENTIFICACION DEL RIESGO DEL MATERIAL PARA RESPUESTAS A EMERGENCIAS

METODOS DE APLICACIÓN DEL CO2

CRITERIOS A APLICAR

USO DEL LOCAL

MATERIAL COMBUSTIBLE EXISTENTE (TIPO Y CANTIDAD)

CARACTERISTICAS DEL LOCAL (DIMENSIONES – ESTANQUEIDAD)

CONCENTRACION DE DISEÑO

LA CONCENTRACION DE DISEÑO DEPENDE DE LOS MATERIALES COMBUSTIBLES PRESENTES EN EL LOCAL:

Líquidos y gases inflamables: consultar la norma NFPA 12 (Carbon Dioxide Extinguising System - Tabla 5.3.2.2 )

Equipos eléctricos: 50 %

Papel y pieles : 65 %

Colectores de Polvo: 75 %

CANTIDAD REQUERIDA DE CO2

La cantidad requerida de CO2 se basa en conseguir la concentración mínima de diseño y mantenerla hasta que el fuego se extinga y se calcula con la siguiente formula:

X = Ln [ 100/(100 – C)]Donde:

X = volumen por metro cúbico

Ln = Logaritmo neperiano

C = Concentración de CO2

El peso requerido de CO2 se determina dividiendo el volumen de vapor inyectado por el volumen especifico del CO2 (casi 9 pies3/libra o 0,56 m3 / Kg)

TIPOS DE SISTEMAS

INUNDACION TOTALDescarga prolongada

APLICACIÓN LOCALLíneas de Mangueras Manuales

INUNDACIÓN TOTAL

Distribuido por toberas diseñadas y colocadas para garantizar una distribución uniforme del CO2 en el local.

INUNDACIÓN TOTAL

Local “ESTANCO”

Local que garantiza el mantener la concentración del CO2, el tiempo suficiente para lograr la extinción.

Local con fugas (Descarga Prolongada)

El local no garantiza la estanqueidad y por lo tanta presenta fugas de CO2 que deben ser compensadas para garantizar la extinción del incendio. La cantidad de CO2 requerida se basa en la tasa de descarga multiplicada por el tiempo en que la concentración debe mantenerse. Esta cantidad se le añade a la requerida inicialmente para conseguir la concentración de diseño.

APLICACIÓN LOCAL

EL CO2 SE APLICA DIRECTAMENTE SOBRE LA SUPERFICIE DEL COMBUSTIBLE

LINEAS DE MANGUERAS MANUALES

Sirven para aplicación local y para inundación total

ALMACENAJE DEL CO2

ALTA PRESIÓN3000 psi

BAJA PRESIÓN325 psi o 2240 kPA

ALMACENAJE DEL CO2